Вплив механічних напружень на сигнал вихрострумового перетворювача магнітної анізотропії

Abstract

Представлено результати дослідження розробленого вихрострумового перетворювача магнітної анізотропії з робочим діаметром 17 мм. Показано чутливість перетворювача до напружень розтягу і стиску у феромагнітних сталях. Зокрема, показано характер годографів сигналів на робочих частотах 5,0; 20,0 і 50,0 кГц від напружень розтягу і стиску, створених під час реалізації циклу «навантаження–розвантаження» по схемі чотириточкового згину. Показано протилежний напрямок годографів для напружень розтягу і стиску від точки балансування, що дозволяє визначити характер напружень за напрямком годографу у комплексній площині або по знаку вихідного сигналу після амплітудно-фазового перетворення. Досліджено зміни амплітуди сигналу вихрострумового перетворювача під час реалізації циклу навантаження–розвантаження. Показано існування магнітопружного гістерезису для обох видів напружень.

Представлены результаты исследования разработанного вихретокового преобразователя магнитной анизотропии с рабочим диаметром 17 мм. Показана чувствительность преобразователя к напряжениям растяжения и сжатия в ферромагнитных сталях. В частности, показан характер годографов сигналов на рабочих частотах 5,0; 20,0 и 50,0 кГц от напряжений растяжения и сжатия, созданных при реализации цикла «нагрузка-разгрузка» по схеме чотырехточеченого изгиба. Показано противоположное направление годографов для напряжений растяжения и сжатия от точки балансировки, что позволяет определить характер напряжений по направлению годографу в комплексной плоскости или по знаку исходящего сигнала после амплитудно-фазового превращения. Исследованы изменения амплитуды сигнала вихретокового преобразователя при реализации цикла нагрузка-разгрузка. Показано существование магнитоупругого гистерезиса для обоих видов напряжений.

The paper gives the results of studying the developed eddy current transducer of magnetic anisotropy with working diameter of 17 mm. Transducer sensitivity to tensile and compressive stresses in ferromagnetic steels is shown. It particular, shown is the shape of signal travel time curves at working frequencies of 5.0; 20.0; and 50.0 kHz, due to tensile and compressive stresses, induced during realization of loading-unloading cycle by four-point bend schematic. Opposite direction of travel time curves for tensile and compressive stresses from the balancing point is demonstrated that allows determination of the nature of stresses in the direction of travel time curves in a complex plane, or by the output signal sign after amplitude-phase transformation. Changes in the amplitude of eddy current transducer signal during realization of loadingunloading cycle were studied. Existence of magneto-elastic hysteresis for both the kinds of loading is shown.